1、什么是Pygame
Pygame是一个游戏开发库（包、框架）,是一个 Python外接模块，专为电子游戏设计。这个工具箱包含了：
- 图形与动画
- 声音与音效
- 游戏控制（键盘、鼠标、游戏柄等）
2、游戏循环
每个游戏的核心思想是一个循环（Loop）,我们称它为“游戏循环”。这个循环在游戏中一直处于运行状态（），处理所有游戏中的事务。每次循环中的语句跑一遍叫做帧（Frame）
每刷新一帧，会处理很多事情，基本上可以概括成3个部分：
2-1 处理输入（事件）
需要游戏处理的事情，你在编写代码时要关注这些外部的事件：如键盘上键的按下，鼠标的点击等；
2-2 更新游戏
每帧上物体的变化，如角色有空中，重力会使得他下落，如果两个物体碰撞，会发生爆炸；
2-3 渲染（绘制）
这个阶段是把对象绘制在屏幕上，如背景、角色、菜单（任何玩家可以看到的东西）都会在正确的位置上显示出来。
3、定时器
游戏循环还有一个很重要的事情是整个循环运行的快慢。你应该听说过FPS（代表了帧频，每分钟帧切换的数量），也就是说每个循环需要花费的时间。这个对游戏来说很重要，它决定了游戏速度的快慢。
4、建一个游戏模板
现在我们讲解一下游戏制作的细节，通过代码的讲解，深入理解游戏编程的底层逻辑。
Pygame模板，对于所有的Python游戏编制都能够有用。程序开头，我们先导入两个库（pygame游戏库和random随机数），设置一些游戏中的变量和参数选项。
# Pygame template - skeleton for a new pygame project
import pygame
import random
WIDTH = 360 # width of our game window
HEIGHT = 480 # height of our game window
FPS = 30 # frames per second
WIDTH是窗口的宽度
HEIGHT是窗口的高度
FPS 是刷新的帧数量
初始化Pygame及新建窗口，mixer是声音的初始化
# initialize pygame and create window
pygame.init()
pygame.mixer.init() # for sound
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("My Game")
clock = pygame.time.Clock()
pygame.init()命令启动并初始化pygame，screen是游戏的窗口，通过两个常量来控制窗口大小，后面设置了clock变量来控制PFS这个参数。
下面我们来编写游戏循环
游戏循环，分成三个部分：
（1）处理输入事件
（2）更新事件
（3）窗口上绘制图形
# Game Loop
running = True
while running:
# Process input (events)
# Update
# Render (draw)
while循环受变量running控制，如果要结果游戏循环，只要将running设置成False即可，游戏终止。后面我们会陆续添加代码。
5、渲染与绘制部分
在绘制部分，不绘制角色，只是简单填充背景颜色。
下面我们得说说计算机中的颜色表示及处理。
电脑的屏幕是由像素（Pixels）组成的，这些像素由三个部分混合而成：红色、绿色和蓝色。三个分量的多少决定的这个像素的最终颜色，如下图
三个分量我们也称为三元色，其取值范围是0（相当于关）-255（相当于全开100%），所以每个元色有256种情况，下图中给出了常用的颜色的三元色的例子。
通过乘法我们可以计算出总共不同的颜色的数量
>>> 256 * 256 * 256 = 16,777,216
我们理解了颜色，就可以在程序开头定义常用颜色了
# Colors (R, G, B)
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
添加背景颜色的绘制代码
# Draw / render
screen.fill(BLACK)
事情远远还不止这些，这里还涉及到计算机的显示内容原理。改变屏幕上的像素就是告诉显示卡修改实际像素。对于计算机来说，这是一个非常耗时的工作。我们可以使用一种双缓冲区的办法来解决。相象一下，我们有一块双面的白板，一面显示结束可以快速翻转显示反面的内容。正面显示给玩家，反面只有计算机才看到。我们把绘制工作放在反面：角色，子弹，灯光等，后面的完成工作，马上反转白板，显示新的帧给用户。所以我们用到flip这个命令，如下：
# Draw / render
screen.fill(BLACK)
# *after* drawing everything, flip the display
pygame.display.flip()
注意：我们得把flip（）这个命令放在最后。如果你把显示的内容放在其后，屏幕上不会显示它。
6、输入/事件
游戏设计到止，还远没有这么简单。我们还得侦听键盘与鼠标，及其它控件的输入事件。故我们还有很多事情要做，如果你现在运行程序，你会发现边窗口的关闭功能还未能实现。我们得告诉程序，有一个关闭事件要处理，就是终止程序的运行。
事件是时时刻刻会发生的，如果玩家点击“弹跳”按钮，游戏循环中的更新与绘制应该怎么做呢？你总不希望忽略这些输入事件吧，玩家会非常不爽的。Pygame得通过一个列表，再通过一个For 循环逐一的处理这些事件。
具体代码如下：
for event in pygame.event.get():
# check for closing window
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
Pygame有很多的事件要处理。其中pygame.QUIT是玩家点击关闭按钮时触发，程序中使用running=False来停止游戏循环。
7、控制FPS
在更新模块里，代码如下:
while running:
# keep loop running at the right speed
clock.tick(FPS)
tick命令告诉pygame游戏循环的时长及暂停时长。如果fps设为30，那么1帧持续时间为1/30或者说0.03秒。如果循环耗时0.01秒，则pygame会有0.02等待时间。
8、总结一下
下面是整个程序的源代码：
# Pygame template - skeleton for a new pygame project
import pygame
import random
WIDTH = 360
HEIGHT = 480
FPS = 30
# define colors
WHITE = (255, 255, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
# initialize pygame and create window
pygame.init()
pygame.mixer.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("My Game")
clock = pygame.time.Clock()
# Game loop
running = True
while running:
# keep loop running at the right speed
clock.tick(FPS)
# Process input (events)
for event in pygame.event.get():
# check for closing window
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
# Update
# Draw / render
screen.fill(BLACK)
# *after* drawing everything, flip the display
pygame.display.flip()
pygame.quit()
我们的Python游戏开发的模板如上，你可以保存一下文件，命名成“pygame_template.py”,后面我们可以反复重用。
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